Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Дефектация трансформаторов

В собранном виде трансформатор осматривают, определяют на­личие и состояние термометров, пробивных предохранителей, про­бок, крышек, воздухоосушителей и т. п., убеждаются в отсутствии течи масла, проверяют состояние вводов, отбирают пробу масла для его испытания на пробой и химический анализ. Затем сливают масло до уровня ниже уплотняющей прокладки крышки, начинают поднимать выемную часть, одновременно промывая ее струей мас­ла (можно с забором из собственного бака и стоком в него же). При этом продолжают осмотр и дефектацию активной части.

Неисправности электрических цепей трансформаторов (обрыв, замыкание между цепями или цепями и корпусом и витковое замы­кание) легко определить при помощи мегомметра или контрольной лампы, метода симметрии токов или напряжений и метода падения напряжения. Оценить же состояние изоляции отдельных узлов трансформаторов чрезвычайно трудно. Например, состояние электрокартона определяют на образцах, вырезанных из нескольких мест (ярма, секций и т. п.), сгибая образец пальцами сначала под прямым углом, а затем без сдавливания места сгиба до 180°. По наличию или отсутствию трещин и изломов судят о качестве изо­ляции.

Качество волокнистой изоляции можно определить также по характерным изломам и укорочению длины элементарного волок­на, рассматривая образцы изоляции (например, изоляции витка) под микроскопом. Чем больше доля поврежденных волокон (по классификации от 5 до 80%), тем хуже состояние изоляции.

В некоторых случаях состояние изоляции оценивают по меха­нической прочности, определяемой «поскабливанием» ногтем или ножом, и по степени ее потемнения. Однако хорошо пропитанная с предельной степенью старения изоляция часто не поддается со­скабливанию, а при деформации обмотки, например, при сквозных коротких замыканиях целиком разрушается и отваливается от про­водника. Свежая, но увлажненная изоляция может быть механиче­ски прочной, но иметь малое собственное сопротивление, а соста­рившаяся изоляция может иметь значительное сопротивление и твердость и даже механическую прочность.

Неслучайно в настоящее время для определения степени увлаж­нения изоляции трансформаторов применяют целый комплекс из­мерений: испытание на пробой и сокращенный химический анализ масла, измерение сопротивления изоляции R₆₀ и определение коэффициента абсорбции R₆₀/R₁₅, измерение tgδ и абсорбционных харак­теристик.

Л. М. Рыбаков доказал, что в трансформаторах в различных режимах их работы всегда существует тепло- и массообмен между маслом и твердой изоляцией, а между некоторыми физико-химиче­скими, механическими и диэлектрическими характеристиками су­ществуют жесткие корреляционные связи. Теоретически доказано и экспериментально подтверждено, что наличие воды, количество во­дорастворимых кислот и tgδ — это в совокупности универсальный показатель состояния изоляционной системы трансформаторов: увлажнение, окисление, старение.

1. Ремонт активной части трансформаторов.

§ 4. Ремонт активной части

Ремонт активной части, помимо дефектации, включает в себя следующие работы: демонтаж крышки и отводов; расшихтовку верхнего ярма; съем обмоток и изоляции; ремонт магнитопровода; изготовление, установку изоляции, насадку и расклиновку обмоток; шихтовку верхнего ярма; опрессовку обмоток и ярма; пайку, изоли­рование и крепление отводов; межоперационный контроль. При ремонте трансформаторов необходимо стремиться как можно мень­ше разбирать активную часть, так как любая разборка не только увеличивает трудовые затраты, но и сопровождается разрушени­ями изоляции обмоток и стали сердечника, что ведет к снижению надежности трансформатора.

В распределительных трансформаторах в настоящее время наш­ли применение цилиндрические одно- и двухслойные обмотки на напряжение до 0,5 кВ и многослойные цилиндрические обмотки на напряжение до 35 кВ. Оба типа обмоток просты в производстве, но недостаточно прочны при воздействии на них осевых сжимающих усилий.

Следует учесть также, что с 50-х годов промышленность выпус­кает трансформаторы с сердечником из холоднокатаной стали и алюминиевыми обмотками. Поэтому, как правило, трансформато­ры старых серий с горячекатаной сталью сердечника и бумажной изоляцией между его листами не рекомендуется применять, так как они имеют повышенные потери холостого хода. Речь прежде всего идет о ремонте трансформаторов с повреждением сердечника, а также медных обмоток. Ремонт трансформаторов, как и электри­ческих машин, ведут в строгом соответствии с технологическими картами, в которых перечислены ремонтные операции и указаны приборы, инструмент и приспособления, необходимые для ремонта.

1. Пропитка и сушка обмоток силовых трансформаторов при ремонте.

§ 5. Сушка и пропитка обмоток

Примерно до 60-х годов электромашиностроительные заводы и ремонтные предприятия пропитывали обмотки трансформаторов. Затем учеными ВЭИ было доказано, что от пропитки электроизолирующие свойства обмоток улучшаются очень мало, и в целях уп­рощения технологии изготовления обмоток пропитка их лаками но рекомендовалась. В настоящее время почти все электромаши­ностроительные заводы не пропитывают обмотки трансформа­торов.

Однако следует учесть, что пропитка обмоток улучшает механи­ческую прочность обмоток. При обычной пропитке лак проникает в первые 2...3 слоя обмотки и частично цементирует ее. При ис­пользовании ультразвука при пропитке обмоток лак более глубоко проникает в изоляцию, заметно улучшаются характеристики изоля­ции и механическая прочность обмоток.

Сушить обмотки трансформатора нужно обязательно как при замене их новыми, так и после их ремонта. Это можно делать как в стационарных печах, так и на месте ремонта трансформаторов.

Сушку можно проводить с применением вакуума (более совер­шенная сушка) и без него, при наличии естественной или искусст­венной вентиляции. Нагреватели в стационарных печах могут быть самыми различными: паровыми, индукционными, электрическими. Чаще всего применяются, электрические нагреватели, их обычно рассчитывают по эмпирическим формулам. Например,

Р_наг = (0,4Sн+2000)/100

где Рнаг, Sн — мощность нагревателя (кВт) и номинальная мощность транс­форматоров, одновременно подвергаемых сушке, кВ-А.

Подачу вентилятора (м³/ч) определяют из расчета Q_B = 0,6 Рнпри температуре печи около 100°С, температуре окружающего воз­духа 10...15°С и объеме печи 2,5...3,5 м³.

Поверхность нагревателя определяют из выражения Sн/Vн =0,4.

Поэтому же выражению выбирают материал нагревателя и полу­чают все его остальные характеристики и мощность печи.

Сушку трансформатора в собственном баке можно выполнять горячим маслом с фильтрацией последнего, горячим воздухом от калорифера (воздуходувки), током короткого замыкания, потерями в баке (при помощи намагничивающей обмотки) и током нулевой последовательности. Последние два способа сушки получили наи­большее распространение.

К прогрессивным способам относят сушку инфракрасным облу­чением. Ее можно вести с применением стационарной камеры с на­гревателями и без нее, в помещении или на открытом воздухе. Нагрев осуществляют лампами инфракрасного излучения с зер­кальным отражением, которые монтируют в переносные секции со всех сторон активной части трансформатора на расстоянии не менее 300 мм. Плотность энергии одной лампы составляет 0,3 Вт/см², достигая для крупных ламп 0,4 Вт/см². В трансформа­торах I и II габаритов общая мощность ламп, необходимых для сушки, колеблется от 6 до 12,6 кВт, продолжительность сушки — от 18 до 28 ч. При данном способе сушки влага движется от внут­ренних слоев к наружным, что ускоряет процесс сушки. Недоста­ток этого способа заключается в дефицитности и дороговизне ин­фракрасных ламп. При необходимости можно использовать лампы накаливания мощностью на 20% больше, но с подводом к ним на­пряжения питания на 10% ниже номинального.

1. Ремонт арматуры трансформаторов. Сборка трансформатора.